Taktfrequenz - Emerson Unidrive M400 Betriebsanleitung

Sicherheitsin- Produktinfor- Mechanische
formationen mationen Installation
8.5

Taktfrequenz

Der Standardwert für die Taktfrequenz des Umrichters beträgt 3 kHz
(6 kHz im Servomodus). Dieser Wert kann jedoch durch Setzen von
Pr 05.018 auf einen Maximalwert von 16 kHz (abhängig von der
Umrichterbaugröße) erhöht werden. Die verfügbaren Taktfrequenzen
sind wie folgt:
Tabelle 8-1 Verfügbare Taktfrequenzen
Umrichter- Gerä-
0,667 kHz 1 kHz 2 kHz 3 kHz 4 kHz 6 kHz 8 kHz 12 kHz 16 kHz
baugröße tetyp
 
1 bis 8 Alle
Eine Erhöhung der Taktfrequenz über 3 kHz hinaus hat folgende
Auswirkungen:
1. Erhöhte Wärmeverluste im Umrichter. Aus diesem Grund muss
der Nennwert des Ausgangsstromes reduziert werden.
Einzelheiten finden Sie in den Tabellen zur Leistungsreduzierung für
Taktfrequenzen und Umgebungstemperaturen in Abschnitt 12.1.1
Nennleistungen und -ströme (Leistungsreduzierung je nach
Taktfrequenz und Temperatur) auf Seite 187.
2. Eine verringerte Erwärmung des Motors aufgrund eines geringen
Oberwellenanteils im Strom.
3. Weniger durch den Motor erzeugte akustische Geräusche.
4. Kürzere Abtastzeiten in der Drehzahl- und der Stromregelung. Im
Hinblick auf die erforderliche Abtastzeit muss zwischen Motor- und
Umrichtererwärmung sowie den jeweils notwendigen Parametern für
den jeweiligen Anwendungsfall ein Kompromiss gefunden werden.
Tabelle 8-2 Abtastzeiten verschiedener Regelkreise für die
einzelnen Taktfrequenzen
0,667 3 6
2, 4, 8, 16 kHz
1 kHz 12 kHz
2 kHz = 250 s
4 kHz = 125 s
250 s 167 s
Ebene 1
8 kHz = 125 s
16 kHz = 125 s
250 s
Ebene 2
Ebene 3 1 ms
Ebene 4 4 ms
Background
Betriebsanleitung Unidrive M400
Ausgabenummer: 6
Elektrische Bedienung und Basispa-
Installation Softwarestruktur rameter
     
Open Loop-
RFC-A
Modus
Spitzengren
Stromregler
zwert
Stromgrenze
Drehzahlregler
und
und Rampen
Rampen
Spannungsregler
Zeitkritische
Anwenderschnittstelle
Nicht zeitkritische
Anwenderschnittstelle
Inbetrieb- Optimie- Handhabung der
nahme rung NV-Medienkarte
8.5.1 Betrieb im Feldschwächbereich
(konstante Leistung)
Der Umrichter kann verwendet werden, um eine Asynchronmaschine
oberhalb der Nenndrehzahl, im Bereich konstanter Leistung,
zu betreiben. In diesem Fall reduziert sich das verfügbare Drehmoment
an der Antriebswelle mit steigender Drehzahl. In den folgenden
Abbildungen ist der Verlauf von Drehmoment und Ausgangsspannung
bei Drehzahlen über dem Nennwert dargestellt.
Abbildung 8-3 Drehmoment und Nennspannung als Funktion
der Drehzahl

Drehmoment
Nennspannung
Das oberhalb der Nenndrehzahl verfügbare Drehmoment muss noch für
die jeweilige Anwendung ausreichen.
Die während des Autotune im RFC-A-Modus ermittelten Stützpunkte der
Magnetisierungskennlinie-Pr 05.029, Pr 05. 030, Pr 05.062 und Pr 05.063)
stellen sicher, dass sich der Magnetisierungsstrom je nach Motortyp um
den angemessenen Betrag verringert. (Im Open Loop-Modus wird der
Magnetisierungsstrom nicht aktiv geregelt.)
8.5.2 Höchstfrequenz
In allen Betriebsarten ist die maximale Ausgangsfrequenz auf 550 Hz
beschränkt.
8.5.3 Übermodulation (nur Open-Loop)
Der maximal zulässige Ausgangsspannungspegel des Umrichters wird
normalerweise auf einen Wert, der der Differenz aus Umrichter-
Eingangsspannung minus (im Antrieb auftretende) Spannungsabfälle
entspricht begrenzt. (Zur Aufrechterhaltung der Stromregelung benötigt
der Antrieb normalerweise einen zusätzlichen geringen Prozentsatz an
Spannung.) Wenn die Motornennspannung ungefähr der Netzspannung
entspricht, kann ein Löschen von Impulsen auftreten, wenn sich die
Ausgangsspannung des Umrichters der Nennspannung annähert.
Wenn Pr 05.020 (Übermodulation aktivieren) auf 1 gesetzt ist,
erlaubt der Modulator eine gewisse Übermodulation, so dass,
wenn die Ausgangsfrequenz die Nennfrequenz überschreitet,
die Spannung ebenfalls über die Nennspannung hinaus steigt.
Die Modulation geht über Modulationstiefe 1 hinaus, so dass zuerst
trapezoide und dann quasiblockförmige Signalverläufe erzeugt werden.
Solche Verläufe sind beispielsweise nützlich
• zum Erzielen hoher Ausgangsfrequenzen mit einer niedrigen
Taktfrequenz, die bei einer auf Modulationstiefe 1 begrenzten
Raumvektormodulation normalerweise nicht möglich wären,
oder
• zum Aufrechterhalten einer höheren Ausgangsspannung bei
niedriger Netzspannung.
Der Nachteil dieser Methode besteht darin, dass der Motorstrom
verzerrt wird, wenn die Modulationstiefe über 1 steigt, und die
Ausgangsgrundfrequenz einen beträchtlichen Anteil ungeradzahliger
Oberwellen niederer Ordnung enthält. Diese zusätzlichen Oberwellen
verursachen erhöhte Verluste und Erwärmung im Motor.
Onboard- Erweiterte Technische Fehlerdia-
SPS Parameter Daten
Nenndrehzahl
Hinweise zur
gnose UL-Listung
Drehzahl
Drehzahl
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